[发明专利]一种电动汽车直流充电系统

说明书

本发明提供了一种电动汽车直流充电系统，包括：集中式换流系统及分布式充电桩终端，其中，集中式换流系统设置于变电站中，输入电源接于集中式换流系统的输入端，集中式换流系统的输出端与分布式充电桩终端相连；集中式换流系统包括：功率模块、高频变压器及第一交流直流转换单元。本发明所设计的电动汽车直流充电系统，通过将集中式换流系统设置于变电站中，从而减少了充电桩的占用面积，实现了资源的合理利用；并且通过进行换流，避免了单个充电桩内部配置换流设备，从而大大降低了充电系统的成本；并且将各个充电桩统一接于集中式换流系统，从而实现对各个充电桩的协调控制。

技术领域

本发明涉及电动汽车充电领域，具体涉及一种电动汽车直流充电系统。

背景技术

随着电动汽车的快速发展，快速充电需求变多，发展快速直流充电技术是电动汽车充电技术的关键技术。直流快速充电，充电功率大，充电时间短，节约用户时间，但同时一般直流充电桩比交流充电桩成本高，控制较复杂。

目前直流快速充电系统，主要缺陷是硬件成本较高，无法实现隔离变压器二次侧之间功率能量的交换。现有的直流充电桩建设模式，无论充电桩是单枪或者双枪，充电桩均置于室外车位旁，几乎每个、每两个或者若干个车位都会配置一直体型很大的充电桩，由于充电桩中内置电力电子换流设备，体型较大，置于车位旁占用空间大，造成资源的浪费；整个充电桩置于室外，由于室外的工况较差，整个系统需要防尘、防潮等设计，造成较高的系统成本；并且各个充电桩分布分散，各自单独运行，因此很难协调控制并利用电动汽车电池容量为电网提供支持服务。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有直流充电桩体积大，造成资源的浪费，整个充电系统的成本高，并且各个充电桩各自单独运行不易进行协调控制的问题。

为此，本发明提供一种电动汽车直流充电系统，包括：集中式换流系统及分布式充电桩终端，其中，所述集中式换流系统设置于变电站中，输入电源接于所述集中式换流系统的输入端，所述集中式换流系统的输出端与所述分布式充电桩终端相连；所述集中式换流系统包括：功率模块，用于将所述输入电源的交流电转换为高频交流电信号；高频变压器，用于接收所述高频交流电信号，并对所述高频交流电信号进行物理隔离；第一交流直流转换单元，用于接收所述物理隔离后的高频交流电信号，并将所述物理隔离后的高频交流电信号转换为输出直流电信号传送至所述分布式充电桩终端。

可选地，所述分布式充电桩终端包括：人机交互单元，用于接收用户的操作指令；计量单元，用于根据所述操作指令计算充电费用；充电枪头,用于为接入负载充电；控制单元，用于根据所述操作指令控制所述充电枪头为接入负载充电。

可选地，与所述集中式换流系统的输出端连接的所述分布式充电桩终端为一个或多个。

可选地，所述功率模块包括：第二交流直流转换单元，用于将所述输入电源的交流电转换为直流信号；直流交流转换单元，用于接收所述直流信号，并将所述直流信号转换为高频交流信号传送至所述高频变压器的一次侧。

可选地，所述集中式换流系统还包括：功率输入调节模块，所述功率输入调节模块连接于所述输入电源及所述功率模块之间，用于调节接入所述高频变压器的一次侧的所述功率模块的总输出功率。

可选地，所述功率输入调节模块具体用于：根据接入负载的个数调节接入所述高频变压器的一次侧的所述功率模块的个数。

可选地，所述功率输入调节模块包括多个控制开关，各所述控制开关分别控制各所述功率模块的接入。

可选地，所述集中式换流系统还包括：串并联控制单元，所述串并联控制单元与所述第一交流直流转换单元的输出端连接，用于控制所述第一交流直流转换单元中多个交流直流变换器的连接关系。

可选地，所述串并联控制单元具体用于：控制多个所述交流直流变换器的输出端并联连接。